如何培养学生科学探究能力

科学探究,是新课程改革的重要理念,它是以学生积极主动获取知识、亲身经历和体验科学探究活动、认识和解决问题等为主要特点。新课标明确指出:“观察和实验是自然科学基本的研究方法,要培养学生学科学,用科学的能力主要是手能力、逻辑思维能力和想像能力,启发他们的创造精神。”这就要求教师从实际出发,结合学科特点,运用探究式教学方法,尽可能地培养学生的探究能力。

1 创设情景,激发学生探究的欲望

科学本身的知识面之广、涉及面之多,是其他学科无法比拟的,只靠课本上的内容根本无法满足学生对自然科认识和探索的需要。而现代的多媒体的再现功能和巧妙的实验,可为我们的课堂创设一种新颖别致的探究情境,激发他们的探究欲望。

如教《日食和月食》时,我们先出示日全食的整个动画过程,再在讲台上放一个大球,每个学生手里拿一个小球,这样每个学生都融进了挡着小球看大球这样一个情景中,并且不同方位的学生可以看到不同的日食的情况。这样由于探究情景创设得当,在随后的学习中保持继续探索的欲望,并在欲望的驱使下,开始以被动的知识接受者转变为知识的探索者和小组合作下的独立学习者,进而成为学习的主人,真正做到“要他学”到“他要学”的角色的转变。

2 开放课堂空间,使学生掌握科学探究的方法

自然科学教育资源丰富,与生活联系密切是一门综合性很强的学科。因此自然科学教学可不必禁锢于课堂,可将学生引向课外,引向生活,引向自然。

如在学习《环境保护》时,尝试采用探究式的学习方式,给学生一个话题,如我国水土流失的现状、保持水土的有效措施、水土流失与环境恶化等,然后各小组通过查阅图书、收看电视、上网浏览等方式收集能反映各自主题的文字、图片、音像、实物等资料,最后小组交流,对所收集资料进行甄别、筛选、加工、重新组合,制成科技小报,张贴在教室周围,让同学们自由观看,进行小组间的横向交流。课后还可以组织一个保护环境知识交流会,各小组通过讲故事、表演节目等方式汇报交流学习成果。通过上述的学习方法,不但可以逐步培养他们处理信息的能力,使学生学会从一大堆信息中找到自己所需要的资料,开阔思路,利于创新,而且由于学习的内容和目标是学生自主选择和发现的,每个学生都亲身经历了参与探究、获得体验、进行反思以及解决问题的学习过程,学生在探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,体验到科学探究的乐趣,领悟科学的思想和精神,最终获得感受、体验并内化为一种自觉的科学探索行为。

3 精心设计实验,培养学生的创造能力

探究性实验设计是对所提出的问题在课堂结构上进行的总体规划过程。它是进行实验探究的关键一步,决定着探究的问题是否顺利解决。如质量守恒定律是自然界一条普遍的规律,为了使学生理解、掌握该定律的内容和实质,物质在化学反应过程中,反应物的质量和生成物的质量之间究竟存在什么关系呢?反应后物质的总质量是增加、减少,不是不变呢?教师要求同学们自己通过实验来探究这个问题。

实验一:蜡烛燃烧前后质量的测定。

实验二:大理石跟稀盐酸反应前后质量的测定。

实验三:氢氧化钠与硫酸铜反应。

实验四:铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定。

各小组全部实验完毕,探究结果是:方案二、三、四反应前后物质的总质量保持不变,方案一、二反应前后物质的总质量不相等。这是为什么呢?学生在自己实验的基础上,积极思维,比较各组实验仪器的微小差异,实验现象的不同,讨论得出:方案一、二由于生成的气体散逸到空气中致使生成物的质量比反应物的质量小。教师进一步启发,怎样将方案二逸出气体的质量也称量进去呢?同学们议论纷纷,各抒己见,经过一番商议,一致提出在方案二的支管上套塑料袋收集产生的气体,教师按学生的设计方案装配仪器进行演示。通过自己动手实验、教师启发和设疑,学生很容易得出质量守恒定律的内容。

4 积极评价,形成良好的探究习惯

良好的探究习惯是指学生科学地设计实验、正确地使用器材等。在教学中尝试着利用各种现代教育技术手段引导、矫正学习的探究习惯,评价学生的探究活动,促进学生良好探究习惯的形成。如观看科学家成名小故事,为学生树立学习的榜样;展示学生的实验报告单,使学生形成良好的撰写实验报告的习惯;利用多媒体良好的人机交互性,适时鼓励操作正确的实验组,让学生直观地判断探究习惯的优劣,从而培养学生良好的探究习惯等。

科学知识是无穷尽的,新的知识还在迅速增长,有限的教学时间内我们教给学生的知识也是有限的。因此,教师要在教学产际中充分利用好现代教育技术,促使学生将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,让学生从被动接受知识向主动获取知识转化,培养学生的科学探究能力,指导学生通过科学探究的学习方法,自己去寻求所需的知识,建构自己的科学体系,最终达到叶圣陶先生所说的“教是为了不教”的境界。

摘要：科学探究是学习科学的一种重要方式。探究能力的培养主要有以下几条途径:(1)创设情景,激发学生探究的欲望;(2)开放课堂空间,使学生掌握科学探究的方法;(3)精心设计实验、培养学生的创造能力;(4)积极评价形成良好的探究习惯。

关键词：科学探究,能力